JPH0421575B2

JPH0421575B2 -

Info

Publication number: JPH0421575B2
Application number: JP59139575A
Authority: JP
Inventors: Shoji Myajima; Masaaki Yoshida
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1992-04-10
Also published as: JPS6119328A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、射出成形機において、型締力制御、
射出工程の保圧制御及び可塑化工程の背圧制御等
を行なう圧力制御装置に関する。

従来、この種の圧力制御装置としては、油圧回
路を用いて制御するものが知られている。すなわ
ち、油圧力によつて型閉工程の型締力や射出工程
の保圧力等を制御して、型閉時に金型に無理な力
が加わるのを防止し、金型を保護すると共に、金
型内に樹脂を射出する場合に金型内の樹脂にかか
る圧力を所定の値に保ち、金型内に成形される製
品の品質を良好に維持するようにしている。

しかしながら、上記のように油圧力によつて圧
力制御を行なうようにすると、連続的に繰り返し
て射出成形を行なううちに、油圧回路内の作動油
の温度が変化して、それに伴い作動油の粘度が変
化し、上記型締力、保圧力、背圧等が変化すると
いう問題がある。そして、これにより、成形品の
品質に悪い影響が生じるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、型閉工程の型締力、射
出工程の保圧力、可塑化工程の背圧等の圧力の制
御が容易にかつ確実にでき、高品質の成形品を得
ることができる射出成形機における圧力制御装置
を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、金型を
開閉させ、かつ射出用のスクリユーを移動させる
サーボモータと、上記金型の位置を検出する型位
置検出器と、上記スクリユーの位置を検出する射
出位置検出器と、上記型位置検出器の出力及び射
出位置検出器の出力の値に応じて予め設定された
プログラムに従い金型また射出用スクリユーの速
度指令信号を及びトルクリミツタ指令信号を出力
する制御機構と、可塑化工程時において、上記ス
クリユーを回転駆動するスクリユー回転用モータ
と、上記速度指令信号に基づいてサーボモータに
流れる電流の周波数を変化させてサーボモータの
回転速度を制御するとともに、型閉工程の型締力
制御、射出工程の保圧制御時等に出力される上記
トルクリミツタ指令信号に基づいて、上記サーボ
モータに流れる電流を制限して上記サーボモータ
の最大発生トルクを抑制し、かつ、可塑化工程に
おいて、上記スクリユー回転用モータの回転操作
に伴つて後退するスクリユーに対する背圧制御時
に、上記トルクリミツタ指令信号に基づいて上記
サーボモータに流れる電流を制限して上記サーボ
モータの最大発生トルクを制限するサーボモータ
駆動機構とを備えるものである。

本発明にかかる射出成形機における圧力制御装
置は、型位置検出器あるいは射出位置検出器によ
つて、金型の位置あるいはスクリユーの位置を検
出して、これらの検出値に応じて制御機構が出力
する速度指令信号に基づいてサーボモータに付与
する電源の周波数を制御するとともに、制御機構
が出力するトルクリミツタ指令信号に基づいて、
サーボモータ駆動機構によりサーボモータ電流を
制限して、サーボモータの最大発生トルクを抑制
し、型閉工程の型締力、射出工程の保圧力、可塑
化工程の背圧等の圧力の制御を行なうようにする
ものである。

以下、第１図ないし第８図に基づいて本発明の
一実施例を説明する。

図中１は、射出成形機の射出筒であり、この射
出筒１の先端部は固定板２の射出入口２ａに嵌着
されていると共に、射出筒１の上部には、射出筒
１内に樹脂を供給するホツパ３が配設されてい
る。そして、射出筒１内には、スクリユー４が挿
入されており、このスクリユー４の基端部はスプ
ライン軸５に取付けられている。このスプライン
軸５は、外周部が支持部材６の一端部に回転自在
に支持された回転部材５ａに嵌合され、該回転部
材５ａと一緒に回転し、かつ軸方向には回転部材
５ａと相対移動できるようになつており、さら
に、その基端部が移動ナツト７の一端部に周方向
に回転自在に連結されている。また、回転部材５
ａの先端部に装着されたタイミングプーリ８が、
タイミングベルト９を介してスクリユー回転用モ
ータ（直流モータ）１０の回転軸１０ａに装着さ
れたタイミングプーリ１１に連結されており、こ
のスクリユー回転用モータ１０を駆動することに
より、上記スクリユー４が回転するようになつて
いる。さらに、スクリユー回転用モータ１０に
は、ブレーキ装置が内蔵されており、このブレー
キ装置を励磁してスクリユー回転用モータ１０の
回転軸１０ａを固定するようになつている。

上記移動ナツト７の他端部には、射出用ボール
ネジ１２が螺入されており、この射出用ボールネ
ジ１２の基端部は射出用出力軸１３の一端部に固
着されている。この射出用出力軸１３は上記支持
部材６の他端部に回転自在に支持されており、射
出用出力軸１３の他端部には、射出用電磁クラツ
チ１４が取付けられていると共に、射出用出力軸
１３の回転位置を検出することにより上記スクリ
ユー４の位置を検出する射出位置検出用エンコー
ダ（射出位置検出器）１５が装着されている。ま
た、上記支持部材６と射出用電磁クラツチ１４と
の間の射出用出力軸１３には、タイミングプーリ
１６が回転自在に取付けられていると共に、この
タイミングプーリ１６の射出用電磁クラツチ１４
側には、吸着板１７が一体的に連結されており、
射出用電磁クラツチ１４が励磁されると、射出用
電磁クラツチ１４とタイミングプーリ１６が連結
するようになつている。このタイミングプーリ１
６は、タイミングベルト１８を介して、駆動軸１
９の一端部に装着されたタイミングプーリ２０に
連結されており、駆動軸１９の他端部は、接手２
１を介して、射出・型開閉用モータ（交流サーボ
モータ）２２の両側から突出している回転軸２２
ａの一端部に連結されている。そして、この回転
軸２２ａの他端部には、交流サーボモータ２２の
回転を検出するモータ回転検出用エンコーダ（回
転検出器）２３が装着されている。

上記駆動軸１９の中間部には、型開閉用電磁ク
ラツチ２４が取付けられている。この型開閉用電
磁クラツチ２４とタイミングプーリ２０との間の
駆動軸１９には、タイミングプーリ２５が回転自
在に取付けられていると共に、このタイミングプ
ーリ２５の型開閉用電磁クラツチ２４側には、吸
着板２６が一体的に連結されており、型開閉用電
磁クラツチ２４が励磁されると、型開閉用電磁ク
ラツチ２４とタイミングプーリ２５とが連結する
ようになつている。このタイミングプーリ２５
は、タイミングベルト２７を介して、第１伝動軸
２８の一端部に装着したタイミングプーリ２９に
連結されており、第１伝動軸２８の他端部には、
滑動接手３０を介して第２伝動軸３１の一端部が
連結されている。そして、第２伝動軸３１の他端
部に装着されたタイミングプーリ３２が、タイミ
ングベルト３３を介して、型開閉用出力軸３４の
一端部に装着したタイミングプーリ３５に連結さ
れていると共に、型開閉用出力軸３４は、エンド
プレート３６に回転自在に支持されている。ま
た、上記タイミングプーリ３５の電磁ブレーキ３
７側には、吸着板３８が一体的に連結されてお
り、電磁ブレーキ３７が励磁されると、電磁ブレ
ーキ３７とタイミングプーリ３５とが連結し、型
開閉用出力軸３４が固定されるようになつてい
る。さらに、型開閉用出力軸３４の他端部には、
型開閉用ボールネジ３９の基端部が連結されてお
り、この型開閉用ボールネジ３９は、取付部材４
０の基端部のナツト部４０ａに螺入されている。
この取付部材４０の先端部は、移動板４１に取付
けられており、この移動板４１は、上記固定板２
とエンドプレート３６との間に水平に配設された
ガイド軸４２に支持されて、水平方向に往復移動
するようになつている。そして、上記移動板４１
が最も固定板２側に近く位置すると、移動板４１
に取付けられた移動型４１ａと固定板２に取付け
られた固定型２ｂとが密着して、両金型４１ａ，
２ｂにより内部にキヤビテイ（空隙）が形成され
るようになつている。さらにまた、上記型開閉用
出力軸３４の一端部には、型開閉用出力軸３４の
回転角度を検出することにより、上記移動型４１
ａの位置を検出する型位置検出用エンコーダ（型
位置検出器）４３が装着されている。

上記射出位置検出器１５及び型位置検出器４３
からの純２進信号S₁，S₂（本実施例においては各
検出器１５，４３はそれぞれ2¹²アブソリユート
型エンコーダであり、各12ビツトのパルス信号）
が、上記スクリユー４及び移動型４１ａの速度、
位置、圧力制御を行なう状態制御機構４４に入力
されることにより、状態制御機構４４は、上記直
流モータ１０に回転指令信号S₃を出力すると共
に、上記交流サーボモータ２２を駆動するサーボ
モータ駆動機構４５に対して、速度指令信号S₄及
びトルクリミツタ指令信号S₅を出力し、かつ射出
成形工程の総合的なシーケンス（手順）を制御す
るシーケンス制御機構（シーケンサ）４６に対し
て、エジエクタ後退位置信号S₆、型開完了信号
S₇、型閉完了信号S₈、第１設定位置信号S₉、第２
設定位置信号S₁₀、金型保護位置信号S₁₁、計量完
了信号S₁₂、内圧除去完了信号S₁₃等を出力するよ
うになつている。これらの信号S₆〜S₁₃に応じて、
上記シーケンス制御機構４６は、各電磁クラツチ
１４，２４、電磁ブレーキ３７及び上記直流モー
タ１０のブレーキ装置に対して励磁信号S₁₄，
S₁₅，S₁₆，S₁₇をそれぞれ出力すると共に、上記
状態制御機構４４に対して、型閉指令信号S₁₈、
型開指令信号S₁₉、射出指令信号S₂₀、スクリユー
無転後退指令信号S₂₁、スクリユー回転指令信号
S₂₂、正転圧力指令信号S₂₃、金型保護指令信号
S₂₄、逆転圧力指令信号S₂₅等を出力し、かつ上記
サーボモータ駆動機構４５に対して回転可能信号
S₂₆、比例制御信号S₂₇、正転禁止信号S₂₈、逆転
禁止信号S₂₉を出力するようになつている。さら
に、上記各信号S₄，S₅，S₂₆〜S₂₉及び回転検出器
２３からの回転検出信号S₃₀に応じて、上記サー
ボモータ駆動機構４５は上記交流サーボモータ２
２に対して駆動信号S₃₁を出力するようになつて
いる。なお、上記正転禁止信号S₂₈及び逆転禁止
信号S₂₉は機械異常の時のみ出力されるものであ
る。

次に、上記状態制御機構４４の操作パネルPA
を第２図に基づいて説明すると、操作パネルPA
は、２つの型締側位置設定部PA１，PA２と、型
閉速度設定部PA３と、型開速度設定部PA４と、
低圧金型保護設定部PA５と、最小クツシヨン警
報部PA６と、１サイクル警報部PA７と、時間設
定部PA８と、スクリユー位置設定部PA９と、射
出圧力・速度設定部PA１０と、VP切換警報部
PA１１と、充填時異常圧警報部PA１２と、スク
リユー無転後退設定部PA１３と、射出圧・背圧
表示部PA１４と、スクリユー回転設定部PA１５
と、背圧設定部PA１６から構成されている。

上記移動型４１ａの位置設定を行なう型締側位
置設定部PA１（第２図において左上部）には、
エジエクタ後退位置を設定する第１位置設定器
DA１と、この設定されたエジエクタ後退位置に
上記移動型４１ａが達すると表示する第１表示器
Ｄ１と、型開完了位置を設定する第２位置設定器
DA２と、この設定された型開完了位置に移動型
４１ａが達すると表示する第２表示器Ｄ２と、型
閉完了位置に設定する第３位置設定器DA３と、
この設定された型閉完了位置に移動型４１ａが達
すると表示する第３表示器Ｄ３と７セグメント４
桁の移動型４１ａの位置を表示する型位置表示器
５０とが設置されている。

上記型締側位置設定部PA２（第２図において
左下部）には、予備として移動型４１ａの位置設
定用の第４、第５位置設定器DA４，DA５とこ
れらの位置設定器DA４，DA５に設定された値
に移動型４１ａが達すると表示する第４、第５表
示器Ｄ４，Ｄ５とが設置されている。

上記移動型４１ａの型閉時の速度設定を行なう
型閉速度設定部PA３には、第１、第２、第３型
閉速度を設定する第１、第２、第３速度設定器
DB１，DB２，DB３と、移動型４１ａがこれら
の第１、第２、第３型閉速度区間中であることを
表示する第６、第７、第８表示器Ｄ６，Ｄ７，Ｄ
８と、移動型４１ａの上記第１型閉速度から第２
型閉速度への切換点及び第２型閉速度から第３型
閉速度への切換点の各々の位置を設定する第６、
第７位置設定器DA６，DA７とが設置されてい
る。

上記移動型４１ａの型開時の速度設定を行なう
型開速度設定部PA４には、第１、第２、第３型
開速度を設定する第４、第５、第６速度設定器
DB４，DB５，DB６と、移動型４１ａがこれら
の第１、第２、第３型開速度区間中であることを
表示する第９、第10、第11表示器Ｄ９，Ｄ１０，
Ｄ１１と、移動型４１ａの上記第１型開速度から
第２型開速度への切換点及び第２型開速度から第
３型開速度への切換点の各々の位置を設定する第
８、第９位置設定器DA８，DA９とが設置され
ている。

上記低圧金型保護設定部PA５は、型閉工程の
最終区間で、型締力を低圧にして金型の損傷を防
止するために、移動型４１ａの位置と圧力を設定
するもので、その開始位置を設定する第10位置設
定器DA１０と、型締力を設定する第１圧力設定
器DC１と、低圧金型保護区間中を表示する第12
表示器Ｄ１２とが設置されている。

上記最小クツシヨン警報部PA６には、上記ス
クリユー４の前進限界位置を設定する第11位置設
定器DA１１と、スクリユー４がこの前進限界位
置に達したことを表示する第13表示器Ｄ１３と、
最小クツシヨン警報を働かすかどうかを選択する
第１切換スイツチSW１とが設置されており、こ
の第１切換スイツチSW１がONされている状態
でスクリユー４が第11位置設定器DA１１で設定
した値を越えて前進すると、第13表示器Ｄ１３が
表示するようになつている。

上記１サイクル警報部PA７は、射出成形工程
の１サイクルの時間がある設定値を越えると警報
を発するもので、この１サイクル警報を働かすか
どうかを選択する第２切換スイツチSW２と、１
サイクルの時間を設定する第１時間設定器DD１
と、前サイクルにおける１サイクル時間を表示す
る７セグメント４桁の第１時間表示器５１と、１
サイクル警報を表示する第14表示器Ｄ１４とが設
置されている。

上記時間設定部PA８には、射出時間T₂、冷却
時間T₁、休止時間T₃をそれぞれ設定する第２、
第３、第４時間設定器DD２，DD３，DD４と、
これらの時間を７セグメント４桁で表示する第２
時間表示器５２と、上記射出、冷却、休止時間
中、あるいは完了を表示する第15〜第20表示器Ｄ
１５〜Ｄ２０とが設置されている。

上記スクリユー位置設定部PA９には、スクリ
ユー４の計量完了位置と内圧除去完了位置とをそ
れぞれ設定する第12、第13位置設定器DA１２
DA１３と、スクリユー４の位置を７セグメント
３桁で表示する射出位置表示器５３と、計量完了
と内圧除去完了とをそれぞれ表示する第21、第22
表示器Ｄ２１，Ｄ２２とが設定されている。

上記射出圧力・速度設定部PA１０には、第１
〜第４射出速度を設定する第７〜第10速度設定器
DB７〜DB１０と、第１、第２、第３射出圧力
を設定する第２、第３、第４圧力設定器DC２，
DC３，DC４と、上記第１射出速度から第２射出
速度への切換点と第２射出速度から第３射出速度
への切換点と第３射出速度から第４射出速度への
切換点のそれぞれの位置を設定する第14、第15、
第16位置設定器DA１４，DA１５，DA１６と、
上記第１射出圧力から第２射出圧力への切換時と
第２射出圧力から第３射出圧力への切換時とを設
定する第５、第６時間設定器DD５，DD６と、
射出速度基準から射出圧力基準への切換えをスク
リユー４の位置に基づいて行なうのかあるいはス
クリユー４の位置及び射出圧力とに基づいて行な
うのかを選択する第３切換スイツチSW３と、該
スクリユー４の位置を設定する第17位置設定器
DA１７と、該射出圧力を設定する第５圧力設定
器DC５と、上記第１〜第４射出速度中あるいは
第１〜第３射出圧力中を表示する第23〜第29表示
器Ｄ２３〜Ｄ２９とが設置されている。

上記VP切換警報部PA１１には、射出速度から
射出圧力への基準の切換えを監視するためのもの
で、２つの射出時間を設定する第７、第８時間設
定器DD７，DD８と、２つの射出位置を設定す
る第18、第19位置設定器DA１８，DA１９と、
２つの射出圧力を設定する第６、第７圧力設定器
DC６，DC７と、射出速度から射出圧力への基準
の切換え時間、その時の射出位置及び射出圧力を
それぞれ表示する７セグメント３桁の切換時間表
示器５４、切換位置表示器５５及び切換圧力表示
器５６と、射出速度から射出圧力への基準の切換
えが行なわれた時間が上記２つの時間設定器DD
７，DD８に設定された値の間になかつた時に表
示する第30表示器Ｄ３０と、上記切換えが行なわ
れた位置が上記２つの位置設定器DA１８，DA
１９に設定された値の間になかつた時に表示する
第31表示器Ｄ３１と、上記切換えが行なわれた圧
力が上記２つの圧力設定器DC６，DC７に設定さ
れた値の間になかつた時に表示する第32表示器Ｄ
３２と、上記切換えが行なわれなかつた時に表示
する第33表示器Ｄ３３と、射出速度から射出圧力
への基準の切換え時の警報を出力するかどうかを
選択する第４切換スイツチSW４とが設置されて
いる。

上記充填時異常圧警報部PA１２は、射出工程
において、金型内のキヤビテイに樹脂を充填する
際の射出圧力と時間を監視するもので、第８圧力
設定器DC８と、第９時間設定器DD９と、充填時
異常圧の警報を表示する第34表示器Ｄ３４と、警
報を出力するかどうかを選択する第５切換スイツ
チSW５とが設置されている。

上記スクリユー無転後退設定部PA１３には、
スクリユー４が回転せずに後退する場合の速度を
設定する第11速度設定器DB１１と、スクリユー
４が回転せずに後退していることを表示する第35
表示器Ｄ３５とが設置されている。

上記射出圧・背圧表示部PA１４には、７セグ
メント３桁の圧力表示器５７が設置されている。
また、上記スクリユー回転設定部PA１５には、
スクリユー回転速度を設定する第１可変抵抗器
VR１と、スクリユー４の回転中を表示する第36
表示器Ｄ３６とが設置されている。さらに、上記
背圧設定部PA１６には、背圧を設定する背圧設
定器DC９と、背圧制御が行なわれていることを
表示する第37表示器Ｄ３７とが設置されている。

さらに、上記状態制御機構４４の電気回路部に
ついて第３図ないし第６図に示すブロツク図に基
づいて説明する。

上記型位置検出器４３からの純２進信号S₂は、
純２進／BCD変換器６０に入力されており、こ
の純２進／BCD変換器６０で変換されたBCD信
号（２進化10進信号）は、それぞれ第１〜第10デ
イジタル比較器COM１〜COM１０の一方の入力
端及び上記型位置表示器５０に入力されている。
上記第１デジタル比較器COM１の他方の入力端
には、上記第１位置設定器DA１が接続されてお
り、移動型４１ａが第１位置設定器DA１に設定
されたエジエクタ後退位置以上に上記固定型２ｂ
から離れた場合に、第１デジタル比較器COM１
から信号が出力されて、この出力信号は、第１増
幅器AMP１により増幅されて、上記シーケンス
制御機構４６に対してエジエクタ後退位置信号S₆
として入力されると共に、上記第１表示器Ｄ１に
入力されるようになつている。同様にして、上記
第２〜第６デジタル比較器COM２〜COM６の他
方の入力端には、上記第２〜第５及び第10位置設
定器DA２〜DA５，DA１０がそれぞれ接続され
ている。そして、移動型４１ａがそれぞれ第２位
置設定器DA２に設定された位置（型開完了位
置）、第４、第５位置設定器DA４，DA５に設定
された位置以上に離れた場合に、上記第２、第
４、第５デジタル比較器COM２，COM４，
COM５から信号が出力されるようになつている。
また、移動型４１ａがそれぞれ第３位置設定器
DA３に設定された位置（型閉完了位置）及び第
10位置設定器DA１０に設定された位置（金型保
護のために設定された位置）以下に固定型２ｂ側
に近づいた場合に、上記第３、第６デジタル比較
器COM３，COM６から信号が出力されるように
なつている。そして、上記第２〜第６デジタル比
較器COM２〜COM６からの出力信号はそれぞれ
第２〜第６増幅器AMP１〜AMP６により増幅さ
れて、上記シーケンス制御機構４６に対して型開
完了信号S₇、型閉完了信号S₈、第１設定位置信号
S₉、第２設定位置信号S₁₀、金型保護位置信号S₁₁
として入力されると共に、上記第２〜第５、第12
表示器Ｄ２〜Ｄ５，Ｄ１２に入力されるようにな
つている。さらに、上記第７、第８デジタル比較
器COM７，COM８の他方の入力端には、それぞ
れ第６、第７位置設定器DA６，DA７が接続さ
れており、移動型４１ａが第６、第７位置設定器
DA６，DA７に各々設定された位置（第１→第
２型閉速度切換位置及び第２→第３型閉速度切換
位置）より固定型２ｂ側に近づいた場合に、上記
第７、第８デジタル比較器COM７，COM８から
信号が出力されるようになつている。これらの第
７、第８デジタル比較器COM７，COM８からの
出力信号及び上記シーケンス制御機構４６からの
型閉指令信号S₁₈により接点a₁が閉じられて出力
される“低”レベル信号とが、第１信号選択回路
６１に入力されるようになつている。この第１信
号選択回路６１は、インバータ回路INV１〜
INV６とナンド回路NAND１〜NAND３とから
成り、型閉指令信号S₁₈が入力されると、インバ
ータ回路INV４が第１型閉速度信号（“高”レベ
ル信号）S₄₀を第１アナログスイツチAS１に対し
て出力すると共に、インバータ回路INV７を介
して上記第６表示器Ｄ６を点灯させるように、か
つ第７デジタル比較器COM７の出力信号が入力
されると、インバータ回路INV５が第２型閉速
度信号（“高”レベル信号）S₄₁を第２アナログス
イツチAS２に対して出力すると共に、インバー
タ回路INV８を介して上記第７表示器Ｄ７を点
灯させるように、また第８デジタル比較器COM
８の出力信号が入力されると、インバータ回路
INV６が第３型閉速信号（“高”レベル信号）S₄₂
を第３アナログスイツチAS３に対して出力する
と共に、インバータ回路INV９を介して上記第
８表示器Ｄ８を点灯させるようになつている。さ
らにまた、上記第９、第10デジタル比較器COM
９，COM１０の他方の入力端には、それぞれ第
８、第９位置設定器DA８，DA９が接続されて
おり、移動型４１ａが第８、第９位置設定器DA
８，DA９に各々設定された位置（第１→第２型
開速度切換位置及び第２→第３型開速度切換位
置）より固定型２ｂから離れた場合に、上記第
９、第10デジタル比較器COM９，COM１０から
信号が出力されるようになつている。これらの第
９、第10デジタル比較器COM９，COM１０から
の出力信号及び上記シーケンス制御機構４６から
の型開指令信号S₁₉により接点a₂が閉じられて出
力される“低”レベル信号とが、第２信号選択回
路６２に入力されるようになつている。この第２
信号選択回路６２は、インバータ回路INV１０
〜INV１５とナンド回路NAND４〜NAND６と
からなり、型開指令信号S₁₉が入力されると、イ
ンバータ回路INV１３が第１型開速度信号
（“高”レベル信号）S₄₃を第４アナログスイツチ
AS４に対して出力すると共に、インバータ回路
INV１６を介して上記第９表示器Ｄ９を点灯さ
せるように、かつ第９デジタル比較器COM９の
出力信号が入力されると、インバータ回路INV
１４が第２型開速度信号（“高”レベル信号）S₄₄
を第５アナログスイツチAS５に対して出力する
と共に、インバータ回路INV１７を介して上記
第10表示器Ｄ１０を点灯させるように、また第10
デジタル比較器COM１０の出力信号が入力され
ると、インバータ回路INV１５が第３型開速度
信号（“高”レベル信号）S₄₅を第６アナログスイ
ツチAS６に対して出力すると共に、インバータ
回路INV１８を介して上記第11表示器Ｄ１１を
点灯させるようになつている。

上記射出位置検出器１５からの純２進信号S₁
は、純２進／BCD変換器６３に入力されており、
この純２進／BCD変換器６３の出力するBCD信
号は、それぞれ第11〜第16デジタル比較器COM
１１〜COM１６の一方の入力端及び上記射出位
置表示器５３に入力されている。上記第11〜第16
デジタル比較器COM１１〜COM１６の他方の入
力端には、上記第12〜第17位置設定器DA１２〜
DA１７がそれぞれ接続されている。そして、ス
クリユー４が第12、第13位置設定器DA１２，
DA１３に設定された位置（計量完了位置及び内
圧除去完了位置）以上に後退した場合に、第11、
第12デジタル比較器COM１１，COM１２から信
号が出力されて、これらの出力信号は、第７、第
８増幅器AMP７，AMP８によりそれぞれ増幅さ
れて、上記シーケンス制御機構４６に対して各々
計量完了信号S₁₂及び内圧除去完了信号S₁₃として
入力されると共に、上記各第21、第22表示器Ｄ２
１，Ｄ２２に入力されるようになつている。ま
た、スクリユー４がそれぞれ第14〜第17位置設定
器DA１４〜DA１７に設定された位置（上記第
１→第２射出速度の切換位置、第２→第３射出速
度の切換位置、第３→第４射出速度の切換位置及
び射出速度から射出圧力への基準の切換位置）以
下に固定板２側に近づいた場合に、各々第13〜第
16デジタル比較器COM１３〜COM１６から信号
が出力されるようになつている。そして、これら
の第13〜第16デジタル比較器COM１３〜COM１
６からの出力信号及び上記シーケンス制御機構４
６からの射出指令信号S₂₀により接点a₃が閉じら
れて出力される“低”レベル信号とが、第３信号
選択回路６４に入力されるようになつている。こ
の第３信号選択回路６４は、インバータ回路
INV１９〜INV２８と、ナンド回路NAND７〜
NAND１１とから成り、射出指令信号S₂₀が入力
されると、インバータ回路INV２４が第１射出
速度信号（“高”レベル信号）S₄₆を第７アナログ
スイツチAS７及びインバータ回路INV２９を介
して第23表示器Ｄ２３に対して出力するように、
かつ第13〜第15デジタル比較器COM１３〜COM
１５の出力信号が入力されると、それぞれインバ
ータ回路INV２５〜INV２７が第２〜第４射出
速度信号（“高”レベル信号）S₄₇〜S₄₉を第８〜
第10アナログスイツチAS８〜AS１０及びインバ
ータ回路INV３０〜INV３２を介して上記第24
〜第26表示器Ｄ２４〜Ｄ２６に対して各々出力す
るように、また、第16デジタル比較器COM１６
の出力信号が入力されると、インバータ回路
INV２８が射出圧力時速度信号（“高”レベル信
号）S₅₀を第11アナログスイツチAS１１と第１タ
イマTM１のスタート端子START、第４信号選
択回路６５及びインバータ回路INV３３を介し
て状態制御機構４４に内蔵された第38表示器Ｄ３
８に対して出力するようになつている。さらに、
この射出圧力時速度信号S₅₀により起動された第
１タイマTM１の値が上記第５時間設定器DD５
に設定された値（上記第１射出圧力から第２射出
圧力への切換時）以上になると、第17デジタル比
較器COM１７が信号を出力するようになつてい
る。この出力信号は、第４信号選択回路６５及び
第２タイマTM２のスタート端子STARTに入力
され、上記出力信号により起動された第２タイマ
TM２の値が上記第６時間設定器DD６に設定さ
れた値（上記第２射出圧力から第３射出圧力への
切換時）以上になると、第18デジタル比較器
COM１８が信号を出力するようになつている。
そして、上記インバータ回路INV２８の出力信
号と第17、第18デジタル比較器COM１７，COM
１８の出力信号とが入力される第４信号選択回路
６５は、インバータ回路INV３４〜INV３８と
ナンド回路NAND１２〜NAND１４とから成
り、インバータ回路INV２８の出力信号（射出
圧力時速度信号S₅₀）が入力されると、インバー
タ回路INV３６が、第１射出圧力信号（“高”レ
ベル信号）S₅₁を第12アナログスイツチAS１２及
びインバータ回路INV３９を介して第27表示器
Ｄ２７に対して出力するように、かつ上記第17、
第18デジタル比較器COM１７，COM１８の出力
信号が入力されると、インバータ回路INV３７，
INV３８がそれぞれ第２、第３射出圧力信号
（“高”レベル信号）S₅₂，S₅₃を第13、第14アナロ
グスイツチAS１３，AS１４及びインバータ回路
INV４０，INV４１を介して上記第28、第29表
示器Ｄ２８，Ｄ２９に出力するようになつてい
る。

また、上記アナログスイツチAS１に第１型閉
速度信号S₄₀が入力されると、上記第１速度設定
器DB１に設定された値に応じた電圧が、抵抗Ｒ
１及びアナログスイツチAS１を介して、オペア
ンプOP１と抵抗RAとで構成された反転増幅器
６６に印加されるようになつている。同様にし
て、上記アナログスイツチAS２〜AS１１に、そ
れぞれ第２、第３型閉速度信号S₄₁，S₄₂、第１〜
第３型開速度信号S₄₃〜S₄₅、第１〜第４射出速度
信号S₄₆〜S₄₉、射出圧力時速度信号S₅₀が入力さ
れると、上記第２〜第10速度設定器DB２〜DB
１０及び状態制御機構４４に内蔵の第２可変抵抗
器（射出圧力時の速度設定器）VR２にそれぞれ
設定された値に応じた電圧が、抵抗Ｒ２〜Ｒ１１
及びアナログスイツチAS２〜AS１１を介して反
転増幅器６６に印加されるようになつている。さ
らに、上記シーケンス制御機構４６からのスクリ
ユー無転後退指令信号S₂₁により接点a₄が閉じら
れて、インバータ回路INV４２の出力信号
（“高”レベル信号）がアナログスイツチAS１５
に入力されると、上記第11速度設定器DB１１に
設定された値に応じた電圧が、抵抗Ｒ１２及びア
ナログスイツチAS１５を介して上記反転増幅器
６６に印加されるようになつている。さらにま
た、上記シーケンス制御機構４６からのスクリユ
ー回転指令信号S₂₂により接点a₅が閉じられると、
インバータ回路INV４３の出力信号（“高”レベ
ル信号）S₅₄が、アナログスイツチAS１６，AS
１７，AS１８に対して入力されるようになつて
いる。そして、この出力信号S₅₄がアナログスイ
ツチAS１６に入力されると、状態制御機構４４
に内蔵した第３可変抵抗器（背圧時の速度設定
器）VR３の設定値に応じた電圧が、抵抗Ｒ１３
及びアナログスイツチAS１６を介して上記反転
増幅器６６に印加されるようになつている。この
反転増幅器６６の出力信号は、増幅器AMP９に
より増幅されて、上記サーボモータ駆動機構４５
に対して速度指令信号S₄として入力されるように
構成されている。

上記アナログスイツチAS１７に、上記インバ
ータ回路INV４３の出力信号S₅₄が入力されると、
上記第１可変抵抗器VR１に設定された値に応じ
た電圧が、抵抗Ｒ１４及びアナログスイツチAS
１７を介して、オペアンプOP２と抵抗RBとから
構成された反転増幅器６７に印加され、この反転
増幅器６７の出力信号は、増幅器AMP１０を介
して、上記スクリユー回転用モータ１０に対して
回転指令信号S₃として入力されるようになつてい
る。

また、上記アナログスイツチAS１２〜AS１
４，AS１８に、それぞれ第１〜第３射出圧力信
号S₅₁〜S₅₃及びインバータ回路INV４３の出力信
号S₅₄が入力されると、各第２〜第４圧力設定器
DC２〜DC４及び背圧設定器DC９に設定された
値に応じた電圧が、各々抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８及び
アナログスイツチAS１２〜AS１４，AS１８を
介して、オペアンプOP３と抵抗器RCとから構成
された反転増幅器６８に印加され、この反転増幅
器６８の出力信号は、増幅器AMP１１を介して、
上記サーボモータ駆動機構４５に対してトルクリ
ミツタ指令信号S₅として入力されるようになつて
いる。さらに、上記シーケンス制御機構４６から
の正転圧力指令信号S₂₃、金型保護指令信号S₂₄、
逆転圧力指令信号S₂₅により各接点a₆，a₇，a₈が
それぞれ閉じられて、各インバータ回路INV４
４，INV４５，INV４６の出力信号（“高”レベ
ル信号）がアナログスイツチAS１９，AS２０，
AS２１に入力されると、第４可変抵抗器VR４、
第１圧力設定器DC１、第５可変抵抗器VR５に
設定された値に応じた電圧がそれぞれ抵抗Ｒ１
９，Ｒ２０，Ｒ２１及びアナログスイツチAS１
９，AS２０，AS２１を介して上記反転増幅器６
８に印加されるようになつている。上記第４、第
５可変抵抗器VR４，VR５は、それぞれ状態制
御機構４４に内蔵されており、正転時及び逆転時
の圧力設定器である。

次に、上記サーボモータ駆動機構４５の主要部
について第７図に示すブロツク図に基づいて説明
する。

上記状態制御機構４４からの速度指令信号S₄
は、速度制御回路７０に入力されており、この速
度制御回路７０は、速度指令信号S₄と、上記モー
タ回転検出用エンコーダ２３からの回転検出信号
S₃₀に基づいて速度検出回路７１により算出した
速度検出値（速度フイードバツク値）とを比較す
るものである。この速度制御回路７０の出力信号
と、上記回転検出信号S₃₀により回転方向検出回
路７２が検出した射出・型開閉用モータ２２の回
転方向信号と、電流制限制御回路（アンプ）７３
を介して入力された上記トルクリミツタ指令信号
S₅とが入力されている電流比較回路７４は、電流
制限制御回路７３の出力値を速度制御回路７０の
出力値が越えないようにするものである。そし
て、この電流比較回路７４の出力値と、射出・型
開閉用モータ２２の電流を検出する２つの検出器
７５，７５の出力に応じて電流検出回路７６が算
出した電流値とが電流制御回路７７に入力されて
おり、両者の差に応じて出力される電流制御回路
７７の出力値に基づいて、PWM制御回路７８
は、パルス幅変調したパルス信号をパワートラン
ジスタ回路７９に入力するようになつている。こ
のパワートランジスタ回路７９は、上記パルス号
業に基づいてトランジスタの導通時期を制御する
ようになつており、整流回路８０で商業周波数の
交流から変換された直流はパワートランジスタ回
路７９により上記PWM制御回路７８のパルス信
号に応じて所定の周波数の交流に変換されて交流
サーボモータ２２に供給されるようになつてい
る。

次に、上記のように構成された射出成形機にお
ける圧力制御装置の作用について説明する。

まず、射出成形機の運転に先立つて、第２図に
示した状態制御機構４４の操作パネルPAの各設
定器を操作してあらかじめ所定の値を設定してお
く。

次いで、連続して射出成形工程を行なうが、そ
の１サイクルの工程について第８図を示す動作チ
ヤート図に基づいて述べる。ここで、射出速度か
ら射出圧力への切換は、第17位置設定器DA１７
に設定された値に基づいて行なわれるものとして
説明する。

シーケンス制御機構４６は、１つの射出成形工
程の終了時に出力されている電磁ブレーキ３７へ
の励磁信号S₁₆を解除すると共に、型開閉用電磁
クラツチ２４に対して励磁信号S₁₅を出力して交
流サーボモータ２２と移動型４１ａ側とを連結し
かつ今までサーボモータ駆動機構４５に対して出
されていた比例制御信号S₂₇をオフにする。この
時、サーボモータ駆動機構４５には、シーケンス
制御機構４６から回転可能信号S₂₆が入力されて
いるから、サーボモータ駆動機構４５は速度指令
信号S₄が入力されると、交流サーボモータ２２を
回転させることができる状態になつており、ま
た、スクリユー回転用モータ１０のブレーキ装置
には、シーケンス制御機構４６から励磁信号S₁₇
が出力されているから、スクリユー回転用モータ
１０は回転しない。この状態で型閉開始時刻t₀に
なると、シーケンス制御機構４６は、状態制御機
構４４に対して型閉指令信号S₁₈を出力するから、
状態制御機構４４は、第１信号選択回路６１が出
力する第１型閉速度信号S₄₀に基づいた速度指令
信号（電圧）S₄をサーボモータ駆動機構４５に対
して出力する。それと同時に、シーケンス制御機
構４６からの逆転圧力指令信号S₂₅により、状態
制御機構４４は、サーボモータ駆動機構４５に対
して最大発生トルク（交流サーボモータ２２の定
格電流の300％値）まで出力できるトルクリミツ
タ指令信号（負電圧）S₅を出力する。これによ
り、サーボモータ駆動機構４５が交流サーボモー
タ２２に対して駆動信号S₃₁を出力するから、交
流サーボモータ２２はフイードバツク制御されて
時計回りに上記第１型閉速度信号S₄₀に基づいた
回転数で回転する。この時、交流サーボモータ２
２の電流は定格電流の300％までは制限されるこ
とはない。そして、交流サーボモータ２２の回転
は、接手２１、駆動軸１９、型開閉用電磁クラツ
チ２４、吸着板２６、タイミングプーリ２５、タ
イミングベルト２７、タイミングプーリ２９、第
１伝動軸２８、滑動接手３０、第２伝動軸３１、
タイミングプーリ３２、タイミングベルト３３、
タイミングプーリ３５を介して型開閉用出力軸３
４に伝わるから、型開閉用出力軸３４に連結され
た型開閉用ボールネジ３９が回転し、この型開閉
用ボールネジ３９が螺入している取付部材４０を
固定板２側に近づける。従つて、取付部材４０に
取付けられた移動板４１がガイド軸４２に支持さ
れながら摺動し、この移動板４１に取付けられた
移動型４１ａが上記第１型閉速度信号S₄₀に基づ
いた移動速度で固定型２ｂに近づく。上記交流サ
ーボモータ２２が時計回りに回転し始めた時、射
出用電磁クラツチ１４は励磁されていないので、
射出用出力軸１３が回転することはない。そし
て、型開閉用出力軸３４の回転に伴い、この型開
閉用出力軸３４に装着された型位置検出器４３
は、純２進信号S₂を状態制御機構４４に対して出
力し、状態制御機構４４は、この信号S₂に基づい
て純２進／BCD変換器６０から出力されたBCD
信号を各デジタル比較器COM１〜COM１０にお
いて、各位置設定器DA１〜DA１０に設定され
た値と比較する。この比較した結果に応じて、各
信号S₆〜S₁₁をシーケンス制御機構４６に対して
出力すると共に、第７デジタル比較器COM７が
“高”レベル信号を出力すると（時刻t₁になる
と）、今まで出力されていた第１型閉速度信号S₄₀
に代わつて第２型閉速度信号S₄₁をアナログスイ
ツチAS２に対して出力する。これにより、この
第２型閉速度信号S₄₁に基づいた速度指令信号
（電圧）S₄をサーボモータ駆動機構４５に対して
出力するから、サーボモータ駆動機構４５が交流
サーボモータ２２をフイードバツク制御して、時
計回りに上記第２型閉速度信号S₄₁に基づいた回
転数で回転させる。この結果、移動型４１ａは、
今までの移動速度より大きい上記第２型閉速度信
号S₄に基づいた速度で固定型２ｂに近づく。同様
にして状態制御機構４４の第８デジタル比較器
COM８が“高”レベル信号を出力すると（時刻
t₂になると）、今まで出力されていた第２型閉速
度信号S₄₁の代わりに第３型閉速度信号S₄₂がアナ
ログスイツチAS３に対して出力される。これに
より、状態制御機構４４は、この第３型閉速度信
号S₄₂に基づいた速度指令信号（電圧）S₄をサー
ボモータ駆動機構４５に対して出力するから、サ
ーボモータ駆動機構４５は交流サーボモータ２２
を時計回りに上記第３型閉速度に基づいた回転数
で回転させる。従つて、移動型４１ａは、今まで
の第２型閉速度信号S₄₁に基づいた速度より小さ
い上記第３型閉速度S₄₂に基づいた速度で固定型
２ｂに近づく。次いで、移動型４１ａが金型保護
位置まで近づくと（時刻t₃になると）、シーケン
ス制御機構４６は、金型保護指令信号S₂₄を状態
制御機構４４に対して出力すると共に、比例制御
信号S₂₇をサーボモータ駆動機構４５に対して出
力するので、第１圧力設定器DC１に設定された
値に基づいて制限されたトルクリミツタ指令信号
（電圧）S₅がサーボモータ駆動機構４５に対して
入力される。これにより、交流サーボモータ２２
の電流が制限されて、交流サーボモータ２２の発
生トルクが抑制されるから、万一移動型４１ａと
固定型２ｂとの間に成形品等がはさまつていて
も、型締力が低く抑えられることにより金型が損
傷することはない。そして、型閉が完了すると
（時刻t₄になると）、シーケンス制御機構４６は、
状態制御機構４４に対して出力していた金型保護
指令信号S₂₅の代わりに再び逆転圧力指令信号S₂₅
を出力すると共に、サーボモータ駆動機構４５に
対して出力していた比例制御信号S₂₇を無効にす
るので、今まで制限されていたトルクリミツタ指
令信号（電圧）S₅の代わりに、交流サーボモータ
２２の電流を300％まで許容するトルクリミツタ
指令信号（電圧）S₅がサーボモータ駆動機構４５
に対して出力される。これにより、交流サーボモ
ータ２２の発生トルクは再び元の状態に戻り、時
刻t₅になると、シーケンス制御機構４６は、電磁
ブレーキ３７に対して励磁信号S₁₆を出力するか
ら、型開閉用出力軸３４が固定され、これによ
り、移動型４１ａは固定型２ｂに密着した状態で
強固に固定される。この後、時刻t₆になると、シ
ーケンス制御機構４６は、状態制御機構４４に対
する型閉指令信号S₁₈と、型開閉用電磁クラツチ
２４に対する励磁信号S₁₅とを無効にすると共に、
射出用電磁クラツチ１４に対して励磁信号S₁₄を
出力する。これにより、状態制御機構４４は、上
記第３型閉速度信号S₄₂に基づいた速度指令信号
S₄をサーボモータ駆動機構４５に対して出力する
のを止めると共に、型開閉用電磁クラツチ２４は
消磁されるから、交流サーボモータ２２と移動型
４１ａ側との連結は断たれる。また、射出用電磁
クラツチ１４が励磁されるから、交流サーボモー
タ２２とスクリユー４側とが連結される。

この状態で射出開始時刻t₇になると、シーケン
ス制御機構４６は、状態制御機構４４に対して射
出指令信号S₂₀を出力するから、状態制御機構４
４は、第３信号選択回路６４が出力する第１射出
速度信号S₄₆に基づいた速度指令信号（電圧）S₄
をサーボモータ駆動機構４５に対して出力する。
それと同時に、シーケンス制御機構４６からの正
転圧力指令信号S₂₃により、状態制御機構４４は、
サーボモータ駆動機構４５に対して、最大発生ト
ルク（交流サーボモータ２２の定格電流の300％
値）まで許容するトルクリミツタ指令信号（正電
圧）S₅を出力する。これにより、サーボモータ駆
動機構４５が交流サーボモータ２２に対して駆動
信号S₃₁を出力するから、交流サーボモータ２２
はフイードバツク制御されて反時計回りに上記第
１射出速度信号S₄₆に基づいた回転数で回転する。
そして、交流サーボモータ２２の回転は、接手２
１、駆動軸１９、タイミングプーリ２０、タイミ
ングベルト１８、タイミングプーリ１６、吸着板
１７、射出用電磁クラツチ１４を介して射出用出
力軸１３に伝わるから、射出用出力軸１３に連結
された射出用ボールネジ１２が回転し、この射出
用ボールネジ１２が螺入している移動ナツト７を
固定板２側に前進させる。従つて、移動ナツト７
に連結されたスプライン軸５とこのスプライン軸
５に連結されたスクリユー４が上記第１射出速度
S₄₆に基づいた移動速度で前進し、予め射出筒１
内に可塑化されていた樹脂を金型内に射出し始め
る。そして、射出用出力軸１３の回転に伴い、こ
の射出用出力軸１３に装着された射出位置検出器
１５は、純２進信号S₁を状態制御機構４４に対し
て出力し、状態制御機構４４は、この信号S₁に基
づいて純２進／BCD変換器６３から出力された
BCD信号を各デジタル比較器COM１１〜COM
１６において、各位置設定器DA１２〜DA１７
に設定された値と比較する。この比較した結果に
応じて、各信号S₁₂，S₁₃をシーケンス制御機構４
６に対して出力すると共に、第13デジタル比較器
COM１３が“高”レベル信号を出力すると（時
刻t₈になると）、今まで出力されていた第１射出
速度信号S₄₅に代わつて第２射出速度信号S₄₇をア
ナログスイツチAS８に対して出力し、また、第
14デジタル比較器COM１４が“高”レベル信号
を出力すると（時刻t₉になると）、第２射出速度
信号S₄₇の代わりに第３射出速度信号S₄₈をアナロ
グスイツチAS９に対して出力し、さらに第15デ
ジタル比較器COM１５が“高”レベル信号を出
力すると（時刻t₁₀になると）、第３射出速度信号
S₄₈に代わつて第４射出速度信号S₄₉をアナログス
イツチAS１０に対して出力し、さらにまた第16
デジタル比較器COM１６が“高”レベル信号を
出力すると（射出速度から射出圧力基準に切換わ
る時刻t₁₁になると）、第４射出速度信号S₄₉の代
わりに射出圧力時速度信号S₅₀をアナログスイツ
チAS１１に対して出力する。これにより、各々
第２射出速度信号S₄₇（時刻t₈からt₉まで）、第３射
出速度信号S₄₈（時刻t₉からt₁₀まで）、第４射出速
度信号S₄₉（時刻t₁₀からt₁₁まで）、射出圧力時速度
信号S₅₀（時刻t₁₁からt₁₄まで）に基づいた速度指
令信号（電圧）S₄をサーボモータ駆動機構４５に
対して出力するから、サーボモータ駆動機構４５
が交流サーボモータ２２をフイードバツク制御し
て、反時計回りにそれぞれ上記第２、第３、第４
射出速度信号S₄₇，S₄₈，S₄₉及び射出圧力時速度
信号S₅₀に基づいた回転数で回転させる。従つて、
スクリユー４は、各速度信号S₄₇，S₄₈，S₄₉，S₅₀
に基づいた速度で前進し、予め射出筒１内に可塑
化された樹脂を金型内に供給し続ける。また、上
記時刻t₁₁（射出速度から射出圧力基準に切換わる
点）になると、第３信号選択回路６４からの射出
圧力時速度信号S₅₀が第１タイマTM１を起動す
ると共に、第４信号選択回路６５からの第１射出
圧力信号S₅₁がアナログスイツチAS１２に対して
出力され、かつシーケンス制御機構４６は、サー
ボモータ駆動機構４５に対して比例制御信号S₂₇
を出力するから、第２圧力設定器DC２の設定し
た値に応じて交流サーボモータ２２の電流を制御
するトルクリミツタ指令信号（電圧）S₅が状態制
御機構４４から出力される。これにより、交流サ
ーボモータ２２の発生トルクが制限されるから、
スクリユー４の前進のための推力が抑制される。
次いで、第１タイマTM１の値が第５時間設定器
DD５の設定値以上になると（時刻t₁₂になると）、
第17デジタル比較器COM１７の出力が“高”レ
ベルになるから、第２タイマTM２が起動される
と共に、第４信号選択回路６５が第２射出圧力信
号S₅₂をアナログスイツチAS１３に対して出力
し、第３圧力設定器DC３に設定した値に応じて
制限されたトルクリミツタ指令信号（電圧）S₅が
サーボモータ駆動機構４５に対して入力される。
この結果、交流サーボモータ２２の発生トルクが
一層制限されてスクリユー４の前進のための推力
が抑制される。さらに、第２タイマTM２の値が
第６時間設定器DD６の設定値以上になると（時
刻t₁₃になると）、第18テジタル比較器COM１８
が“高”レベル信号を出力して、第３射出圧力信
号S₅₃がアナログスイツチAS１４に入力されるか
ら、第４圧力設定器DC４の設定値に応じて制限
されたトルクリミツタ指令信号（電圧）S₅がサー
ボモータ駆動機構４５に対して入力される。これ
により、交流サーボモータ２２の発生トルクがな
お一層制御されて、スクリユー４の前進のための
推力が抑制されるから、設定値に基づいて確実に
保圧制御が行なわれ、高品質の成形品が成形され
る。

次いで、射出工程が完了すると（時刻t₁₄にな
ると）、シーケンス制御機構４６は、状態制御機
構４４に対して、射出指令信号S₂₀の代わりにス
クリユー回転指令信号S₂₂を出力するから、イン
バータ回路INV４３の出力信号S₅₄がアナログス
イツチAS１６，AS１７，AS１８に対して入力
される。これにより、状態制御機構４４は、第２
可変抵抗器VR３に設定された値に応じた速度指
令信号（電圧）S₄と、背圧設定器DC９に設定さ
れた値に応じて制限されたトルクリミツタ指令信
号（電圧）S₅とをサーボモータ駆動機構４５に対
して出力するから、サーボモータ駆動機構４５が
交流サーボモータ２２をフイードバツク制御し
て、反時計回りに第３可変抵抗器VR３に設定さ
れた値に基づいた回転数で回転させると共に、背
圧設定器DC９に設定された値に基づいて交流サ
ーボモータ２２の電流を制限し、発生トルク７を
抑制する。また、シーケンス制御機構４６は、今
までスクリユー回転用モータ１０に対して出力さ
れていたブレーキ装置の励磁信号S₁₇を無効にし
て、スクリユー回転用モータ１０の回転を可能状
態にした後、時刻t₁₅になると、状態制御機構４
４から出力されていたスクリユー回転用モータ１
０の回転指令信号S₃に基づいてスクリユー回転用
モータ１０が回転する。これにより、タイミング
プーリ１１、タイミングベルト９、タイミングプ
ーリ８を介して回転部材５ａが回転し、さらにス
プライン軸５を経てスクリユー４が回転して射出
筒１内へホツパ３からの樹脂の供給、可塑化が開
始され、時刻t₁₆になるまで射出筒１内に樹脂が
供給、可塑化される一方、金型内に充填された樹
脂成形品の冷却が行なわれる。この結果、射出筒
１内への樹脂の供給、可塑化に伴い、スクリユー
４が後退するが、この時、スクリユー４には上記
背圧設定器DC９の設定値に基づいた背圧がかか
つており、スクリユー４の後退が抑制される。そ
して、時刻t₁₆になると、シーケンス制御機構４
６は、状態制御機構４４に対して今まで出力して
いたスクリユー回転指令信号S₂₂の代わりに、ス
クリユー無転後退指令信号S₂₁及び逆転圧力指令
信号S₂₅を出力すると共に、サーボモータ駆動機
構４５に対して、今まで出力していた比例制御信
号S₂₇を無効にする。これにより、状態制御機構
４４は、第11速度設定器DB１１に設定された値
に応じた速度指令信号（電圧）S₄と、第５可変抵
抗器VR５に設定された値に応じて制限されたト
ルクリミツタ指令信号（電圧）S₅とをサーボモー
タ駆動機構４５に対して出力するから、サーボモ
ータ駆動機構４５が交流サーボモータ２２をフイ
ードバツク制御して、時計回りに第11速度設定器
DB１１に設定された値に基づいた回転数で回転
させる。従つて、スクリユー４は、上記第11速度
設定器DB１１の設定値に基づいた移動速度で後
退を開始すると共に、状態制御機構４４は、スク
リユー回転用モータ１０への回転指令信号S₃を無
効にするから、スクリユー回転用モータ１０は回
転を止め、かつ時刻t₁₇になると、シーケンス制
御機構４６は、スクリユー回転用モータ１０のブ
レーキ装置を励磁する励磁信号S₁₇を出力するか
ら、スクリユー回転用モータ１０はその回転軸１
０ａを固定する。この結果、スクリユー４は回転
しないで後退する。そして、射出筒１内圧除去が
完了すると（時刻t₁₈になると）、シーケンス制御
機構４６は、状態制御機構４４に対して出力され
ていたスクリユー無転後退指令信号S₂₁と、射出
用電磁クラツチ１４に対して出力されていた励磁
信号S₁₄とを無効にするから、交流サーボモータ
２２は回転を停止し、かつスクリユー４は後退を
止める。

次いで、供給（冷却）工程が終了し、型開（休
止）工程に入ると（時刻t₁₉になると）、まず、シ
ーケンス制御機構４６は、今まで励磁されていた
電磁ブレーキ３７を消磁し、かつ励磁信号S₁₅を
出力して型開閉用電磁クラツチ２４を励磁するか
ら、交流サーボモータ２２と移動型４１ａ側とが
連結される（時刻t₂₀）。この状態で、時刻t₂₁にな
ると、シーケンス制御機構４６は状態制御機構４
４に対して、型開指令信号S₁₉と正転圧力指令信
号S₂₃を出力する。状態制御機構４４は、第１型
開速度信号S₄₃により、第４速度設定器DB４に設
定された値に応じた速度指令信号（電圧）S₄をサ
ーボモータ駆動機構４５に対して出力する。これ
により、交流サーボモータ２２は、反時計回りに
上記第１型開速度信号S₄₃に基づいた回転数で回
転するから、移動型４１ａは該速度信号S₄₃に基
づいた移動速度で固定型２ｂから離れ始める。次
いで、時刻t₂₂になると、第９デジタル比較器
COM９が“高”レベル信号を出力し、また時刻
t₂₃になると、第10デジタル比較器COM１０が
“高”レベル信号を出力するから、状態制御機構
４４は、第２型開速度信号S₄₄（時刻t₂₂からt₂₃ま
での間）あるいは第３型開速度信号S₄₅（時刻t₂₃
からt₂₄までの間）に基づいた速度指令信号（電
圧）S₄をサーボモータ駆動機構４５に対して出力
する。これにより、交流サーボモータ２２は、反
時計回りに第２、第３型開速度信号S₄₄，S₄₅に基
づいた回転数で回転するから、移動型４１ａは、
第２型開速度信号S₄₄（時刻t₂₂からt₂₃までの間）、
あるいは第３型開速度信号S₄₅（時刻t₂₃からt₂₄ま
での間）に基づいた移動速度で固定型２ｂから離
れる。そして、時刻t₂₄になると、シーケンス制
御機構４６は、状態制御機構４４に対して出力し
ていた型開指令信号S₁₉を無効にすると共に、サ
ーボモータ駆動機構４５に対して比例制御信号
S₂₇を出力し、かつ型開閉用の電磁ブレーキ３７
に対して励磁信号S₁₆を出力するから、移動型４
１ａは移動するのを止めて停止する。次いで、型
開閉用電磁クラツチ２４を消磁する（シーケンス
制御機構４６が励磁信号S₁₅を無効にする）。この
ようにして、射出成形工程の１サイクルが完了す
る。

以上説明したように、本発明は、金型を開閉さ
せ、かつ射出用のスクリユーを移動させるサーボ
モータと、上記金型の位置を検出する型位置検出
器と、上記スクリユーの位置を検出する射出位置
検出器と、上記型位置検出器の出力及び射出位置
検出器の出力の値に応じて予め設定されたプログ
ラムに従い金型または射出用スクリユーの速度指
令信号及びトルクりみつた指令信号を出力する制
御機構と、可塑化工程時において、上記スクリユ
ーを回転駆動するスクリユー回転用モータと、上
記速度指令信号に基づいてサーボモータに流れる
電流の周波数を変化させてサーボモータの回転速
度を制御するとともに、型閉工程の型締力制御、
射出工程の保圧制御時等に出力される上記トルク
リミツタ指令信号に基づいて、上記サーボモータ
に流れる電流を制限して上記サーボモータの最大
発生トルクを抑制し、かつ、可塑化工程におい
て、上記スクリユー回転用モータの回転操作に伴
つて後退するスクリユーに対する背圧制御時に、
上記トルクリミツタ指令信号に基づいて上記サー
ボモータに流れる電流を制限して上記サーボモー
タの最大発生トルクを制限するサーボモータ駆動
機構とを備えたものであるから、次のような優れ
た効果を奏する。

型位置検出器あるいは射出位置検出器の検出し
た金型の位置あるいはスクリユーの位置に応じて
制御機構が出力する速度指令信号によつてサーボ
モータ駆動機構が電流の周波数を変化させて回転
速度を制御することにより、金型の開閉速度及び
射出速度を、その位置に応じて正確なタイミング
で調整することができ、金型の最適な移動パター
ンと、スクリユーによる最適な射出パターンを実
現して、工程の迅速な進行を維持できる。

さらに、金型位置あるいはスクリユー位置に応
じて制御機構が出力するトルクリミツタ信号によ
つて、サーボモータ駆動機構がサーボモータ電流
を制限してサーボモータの発生トルクを抑制する
ことにより、前述の速度制御と相俟つて、型閉工
程の最終区間において型締力を低く抑え、金型の
保護が行われると共に、金型内のキヤビテイへの
樹脂の供給を円滑にかつ十分に行うことができ、
また、射出後における保圧を適宜制御して、成形
品の品質を確保することができる。

一方、可塑化工程（射出筒内への樹脂の供給及
び樹脂の可塑化を行う工程）においては、樹脂の
供給に伴うスクリユーの後退時に制御された背圧
をかけることによつてその後退を抑制でき、しか
もサーボモータに供給する電流を制御してそのト
ルクを調整するものであるから、電流制御とトル
ク調整とがリニアに行われることにより、きめ細
かなトルク制御による正確な背圧制御が可能とな
つて、射出筒内の樹脂の混練状態を一定に保つこ
とができる。

従つて金型内で成形される製品を容易に高品質
に維持できて、連続して射出成形しても、成形品
の品質が安定して不良品のできることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明にかかる射出成形
機における圧力制御装置の一実施例を示すもの
で、第１図は、装置全体を説明する概略構成図、
第２図は、状態制御機構の操作パネルを説明する
正面図、第３図ないし第６図は状態制御機構の電
気回路部を示すもので、第３図は金型位置入力信
号に基づく処理部を説明するブロツク図、第４図
はスクリユー位置入力信号に基づく処理部を説明
するブロツク図、第５図は速度指令信号及びスク
リユー回転用モータへの回転指令信号の出力処理
部を説明するブロツク図、第６図はトルクリミツ
タ指令信号の出力処理部を説明するブロツク図、
第７図はサーボモータ駆動機構の主要部を説明す
るブロツク図、第８図は動作チヤート図である。２ｂ……固定型、４……スクリユー、１５……
射出位置検出用エンコーダ（射出位置検出器）、
２２……射出・型開閉用モータ（交流サーボモー
タ）、４１ａ……移動型、４３……型位置検出用
エンコーダ（型位置検出器）、４４……状態制御
機構、４５……サーボモータ駆動機構、S₅……ト
ルクリミツタ指令信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１金型を開閉させ、かつ射出用のスクリユーを
移動させるサーボモータと、上記金型の位置を検
出する型位置検出器と、上記スクリユーの位置を
検出する射出位置検出器と、上記型位置検出器の
出力及び射出位置検出器の出力の値に応じて予め
設定されたプログラムに従い金型または射出用ス
クリユーの速度指令信号及びトルクリミツタ指令
信号を出力する制御機構と、可塑化工程時におい
て、前記スクリユーを回転駆動するスクリユー回
転用モータと、上記速度指令信号に基づいてサー
ボモータに流れる電流の周波数を変化させてサー
ボモータの回転速度を制御するとともに、型閉工
程の型締力制御、射出工程の保圧制御時等に出力
される上記トルクリミツタ指令信号に基づいて、
上記サーボモータに流れる電流を制限して上記サ
ーボモータの最大発生トルクを抑制し、かつ、可
塑化工程において、上記スクリユー回転用モータ
の回転操作に伴つて後退するスクリユーに対する
背圧制御時に、上記トルクリミツタ指令信号に基
づいて上記サーボモータに流れる電流を制限して
上記サーボモータの最大発生トルクを制限するサ
ーボモータ駆動機構とを具備したことを特徴とす
る射出成形機における圧力制御装置。